CN212864670U - 一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置 - Google Patents

一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置 Download PDF

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殷娇
朱慧
陈建国
刘小平
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    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Abstract

本实用新型提供一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置，包括依次设置的生物质粉碎机、烘干炉炉体和炭化炉炉体；与炭化炉炉体的出口分别连接的生物质炭储料仓和热解气预冷却塔；与热解气预冷却塔连接的木焦油收集器；与木焦油收集器连接的木醋液收集器；与所述木醋液收集器连接的尾气燃烧室；与所述尾气燃烧室连接的后处理单元。将粉碎的生物质送入炭化炉，转化为生物质炭，炭化过程产生的热解气，经预冷却，然后逐级降温，析出的木焦油首先被收集，继续冷却，析出木醋液，剩余的可燃气在尾气燃烧室内充分燃烧，产生高温热气，高温热气再经后处理转为热能，实现了生物质炭、木醋液、木焦油和热能的四联产。

Description

一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连 续运行装置
技术领域
本实用新型属于生物质热解装置技术领域，尤其涉及一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置。
背景技术
新疆是我国的农业大省，具有丰富的农业废弃物资源，其中果木和棉花秸秆的年产量达1800-2000万吨，利用率极低，开辟农业废弃物等资源高值化利用的新途径，是国家和新疆的战略需求。新疆果木和棉花秸秆质地坚硬，具有天然的多孔结构，其化学成分主要是木质素、纤维素、纤维素，含碳量约占40～60％。果木和棉秆无氧或限氧热解炭化产生固定碳、类似于天然气的可燃气、木焦油及木醋液。固定碳即为炭化料，也被称为生物质炭或木炭即果木炭或棉秆炭，果木炭和棉秆炭可以用作土壤改良剂、释肥料载体、防磁材料、冶金还原剂、活性炭的原料。炭化产生的可燃气主要为CH4、不饱和烃(CnHm)以及CO、H2，其热值高，可燃气燃烧产生大量的热能，热能可转换为过热水蒸汽、热水及热风，可以其作为热源对外供热。此外，热解气冷凝后还产生木焦油和木醋液，木焦油和木醋液是一种纯天然、绿色环保的新产品，含有有机酸、酚类、酮类、醛类、醇类及杂环类等近200多种化学成分。木焦油和木醋液的用途十分广泛，在农业领域，可用于防治农作物病虫害、土壤改良、植物生长促进剂，因此可减少农药和化肥的使用，在医疗卫生领域，可用作杀菌、消炎、医药、保健，还可用于消除异味，饲料添加剂等。
但现有生产装置如土窑或干馏窑热解炭化果木或棉秆过程中的热解气并不能被集中收集，热解气冷却后形成的木焦油和木醋液附着在烟道内，难以清理和收集，长时间不清理则导致管道堵塞，引发火灾，可燃气不能实现充分燃烧，更不能转化为可用的热能如水蒸汽、热水、热风，因此整个系统的潜热和显热没有被充分利用，难以实现清洁生产。此外，现有土窑或干馏窑为间歇式生产，木炭冷却过程为自然降温，生产周期长，人工进料和出料，劳动强度大，有安全隐患，炭烧蚀率高，得率低，不能实现大规模生产。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置，该装置能够实现生物质炭、木醋液、木焦油和热能的四联产。
本实用新型提供了一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置，包括依次设置的生物质粉碎机、烘干炉炉体和炭化炉炉体；
与所述炭化炉炉体的出口分别连接的生物质炭储料仓和热解气预冷却塔；
与所述热解气预冷却塔连接的木焦油收集器；
与所述木焦油收集器连接的木醋液收集器；
与所述木醋液收集器连接的尾气燃烧室；
与所述尾气燃烧室连接的后处理单元。
优选地，所述后处理单元包括与尾气燃烧室依次连接的余热锅炉、换热器、布袋脉冲除尘器、喷淋塔、风机和排气烟囱；
所述尾气燃烧室、余热锅炉、换热器、布袋脉冲除尘器、喷淋塔、风机和排气烟囱之间均通过尾气管道连接。
优选地，所述炭化炉炉体、热解气预冷却塔、木焦油收集器、木醋液收集和尾气燃烧室之间均通过尾气管道连接。
优选地，所述木焦油收集器的底部设有温控底座；
所述木焦油收集器通过木焦油收集管道与木焦油储存罐连接。
优选地，所述木醋液收集器通过木醋液管道与木醋液储存罐连接。
优选地，所述炭化炉炉体的前端和后端均设有密封带。
优选地，所述炭化炉炉体的出口连接生物质炭出料口，并通过生物质炭冷却管道连接生物质炭储料仓。
优选地，所述余热锅炉选自余热蒸汽锅炉、余热热水锅炉、蒸汽-热水混合锅炉及余热热风锅炉中一种或多种。
优选地，所述粉碎机和烘干炉炉体之间依次设置有第一传输带，第一料仓、第二传输带、第二料仓和物料输送管道。
本申请提供的装置将粉碎的生物质送入炭化炉，经一定时间的限氧干馏，转化为生物质炭，炭化过程产生的热解气包括甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳、木醋液、木焦油等，热解气经预冷却，然后逐级降温，析出的木焦油首先被收集，继续冷却，析出木醋液，剩余的可燃气甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳在尾气燃烧室内充分燃烧，产生高温热气，高温热气再经后处理转为热能，实现了生物质炭、木醋液、木焦油和热能的四联产。整套装置自动化生产、高效、节能、环保，所生成的固相产物果木炭(或棉秆炭)产量高、固定碳含量高、灰分低，气相产物中的木焦油、木醋液、可燃气自动连续分离，分离过程无污水产生，可燃气燃烧所产生的热能如水蒸汽、热水或热风等清洁、产量高、温度可调控。
附图说明
图1为本实用新型提供的生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置的结构示意图；其中，1-粉碎机，2-第一传输带；3-第一料仓；4-第二传输带；5-第二料仓；6-物料输送管道；7-烘干炉进料口；8-烘干炉炉体；9-烘干炉出料口；10-炭化炉进料口；11-前端密封带；12-炭化炉炉体；13-后端密封带；14-炭化炉出口；15-第一尾气管道；16-热解气预冷却塔；17-第二尾气管道；18-木焦油收集器；19-收集器底座；20-木焦油收集管道；21-木焦油储存罐；22-第三尾气管道；23-木醋液收集器；24-木醋液收集管道；25-木醋液储存罐；26-第四尾气管道；27-尾气燃烧室；28-第五尾气管道；29-余热锅炉；30-余热出口；31-第六尾气管道；32-换热器；33-第七尾气管道；34-布袋脉冲除尘器；35-第八尾气管道；36-喷淋塔；37-第九尾气管道；38-风机；39-第十尾气管道；40-排气烟囱；41-生物质炭出料口；42-生物质炭冷却管道；43-生物质炭储料仓。
具体实施方式
本实用新型提供了一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置，包括依次设置的生物质粉碎机、烘干炉炉体和炭化炉炉体；
与所述炭化炉炉体的出口分别连接的生物质炭储料仓和热解气预冷却塔；
与所述热解气预冷却塔连接的木焦油收集器；
与所述木焦油收集器连接的木醋液收集器；
与所述木醋液收集器连接的尾气燃烧室；
与所述尾气燃烧室连接的后处理单元。
本实用新型提供的装置将粉碎的生物质送入炭化炉，经一定时间的限氧干馏，转化为生物质炭，炭化过程产生的热解气包括甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳、木醋液、木焦油等，热解气经预冷却，然后逐级降温，析出的木焦油首先被收集，继续冷却，析出木醋液，剩余的可燃气甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳在尾气燃烧室内充分燃烧，产生高温热气，高温热气再经后处理，实现了生物质炭、木醋液、木焦油和热能的四联产。
本申请提供的装置包括生物质粉碎机1，所述生物质粉碎机将生物质粉碎至所需粒度；所述生物质为果木或棉秆；所述果木为梨木、苹果木、枣木、桃木、杏木和核桃木中的一种或多种。
本申请提供的装置包括烘干炉炉体8，所述粉碎机和烘干炉炉体之间依次设置有第一传输带2，第一料仓3、第二传输带4、第二料仓5和物料输送管道6。所述烘干炉炉体设有烘干炉进料口7和烘干炉出料口9；烘干炉出料口9与炭化炉炉体的炭化炉进料口10相连。
本申请提供的装置包括炭化炉炉体12；炭化炉炉体的出口14分别连接生物质炭储料仓43和热解气预冷却塔16；所述炭化炉炉体的前端和后端均设有密封带，具体地，炭化炉进料口处套设有前端密封带11，炭化炉出口处套设有后端密封带13。所述炭化炉炉体的出口连接生物质炭出料口41，并通过生物质炭冷却管道42连接生物质炭储料仓43。
本申请提供的装置包括与所述热解气预冷却塔连接的木焦油收集器18；与所述木焦油收集器连接的木醋液收集器23；与所述木醋液收集器连接的尾气燃烧室27；与所述尾气燃烧室连接的后处理单元。
所述木焦油收集器的底部设有温控底座19，维持木焦油收集器所需的温度100～300℃。所述木焦油收集器通过木焦油收集管道20与木焦油储存罐21连接。
所述木醋液收集器通过木醋液管道24与木醋液储存罐25连接。
所述炭化炉炉体、热解气预冷却塔、木焦油收集器、木醋液收集器和尾气燃烧室之间均通过尾气管道连接。具体地，炭化炉炉体的出口通过第一尾气管道15与热解气预冷却塔连接；热解气预冷却塔与木焦油收集器通过第二尾气管道17连接；所述木焦油收集器与木醋液收集器通过第三尾气管道22连接；所述木醋液收集器与尾气燃烧室通过第四尾气管道26连接。
在本申请中，所述后处理单元包括与尾气燃烧室依次连接的余热锅炉29、换热器32、布袋脉冲除尘器34、喷淋塔36、风机38和排气烟囱40；所述尾气燃烧室、余热锅炉、换热器、布袋脉冲除尘器、喷淋塔、风机和排气烟囱之间均通过尾气管道连接。具体的，所述尾气燃烧室和余热锅炉通过第五尾气管道28连接，所述余热锅炉和换热器通过第六尾气管道31连接；所述换热器和布袋脉冲除尘器通过第七尾气管道33连接；所述布袋脉冲除尘器和喷淋塔通过第八尾气管道35连接；所述喷淋塔和风机通过第九尾气管道37连接；所述风机和排气烟囱通过第十尾气管道39连接。
在本申请中，所述余热锅炉上设有余热出口30，余热出口30所释放的余热包括水蒸汽、热水或热风，因此余热锅炉(29)可以是余热蒸汽锅炉、余热热水锅炉、蒸汽-热水混合锅炉及余热热风锅炉中的一种或多种。
该装置由粉碎装置、进料装置、生物质烘干装置、生物质炭化装置、热解气预冷却装置、木焦油收集装置、木醋液收集装置、可燃气燃烧室、余热锅炉、尾气处理装置等单元的集成，利用该装置果木或棉秆连续炭化的同时，还可将热解气相产物木焦油、木醋液、可燃气分离，分离出木焦油和木醋液后所剩余的可燃气不需要再次净化，直接导入燃烧室燃烧，燃烧产生的热能用于制备水蒸汽、热水或热风，实现果木炭(或棉秆炭)、木焦油、木醋液和清洁热能四种产品联产。整套装置自动化生产、高效、节能、环保，所生成的固相产物果木炭(或棉秆炭)产量高、固定碳含量高、灰分低，气相产物中的木焦油、木醋液、可燃气自动连续分离，分离过程无污水产生，可燃气燃烧所产生的热能如水蒸汽、热水或热风清洁、产量高、温度可调控。本实用新型所述装置自动化程度高，便于操作，能耗低，适合于大规模工业化生产。
具体地，果木或棉秆通过变频喂料器送入炭化炉，经过一定时间的限氧干馏，果木或棉秆转化为果木炭或棉秆炭，炭化过程产生的热解气成分包括甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳、木醋液、木焦油等，热解气通过风机迅速导入热解气预冷却塔，然后逐级降温，析出的木焦油首先被收集，继续冷却，析出木醋液，通过收集器被收集，剩余的可燃气甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳在尾气燃烧室内充分燃烧，产生高温热气，高温热气导入余热锅炉进行热交换，产生大量的水蒸汽、热水或热风，实现果木炭或棉秆炭、木醋液、木焦油和热能的四联产。
为了进一步说明本实用新型，下面结合实施例对本实用新型提供的一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置进行详细地描述，但不能将它们理解为对本实用新型保护范围的限定。
实施例1
该装置是由果木(或棉秆)粉碎机(1)、第一传输带(2)、第一料仓(3)、第二传输带(4)、第二料仓(5)、物料输送管道(6)、烘干炉进料口(7)、烘干炉炉体(8)、烘干炉出料口(9)、炭化炉进料口(10)、前端密封带(11)、炭化炉炉体(12)、后端密封带(13)、炭化炉出口(14)、第一尾气管道(15)、热解气预冷却塔(16)、第二尾气管道(17)、木焦油收集器(18)、收集器底座(19)、木焦油收集管道(20)、木焦油储存罐(21)、第三尾气管道(22)、木醋液收集器(23)、木醋液收集管道(24)、木醋液储存罐(25)、第四尾气管道(26)、尾气燃烧室(27)、第五尾气管道(28)、余热锅炉(29)、余热出口(30)、第六尾气管道(31)、换热器(32)、第七尾气管道(33)、布袋脉冲除尘器(34)、第八尾气管道(35)、喷淋塔(36)、第九尾气管道(37)、风机(38)、第十尾气管道(39)、排气烟囱(40)、果木炭出料口(41)、果木炭冷却管道(42)和果木炭料仓(43)组成，在烘干炉炉体(8)的一端通过烘干炉进料口(7)、物料输送管道(6)与第二料仓(5)一端连接，第二料仓(5)另一端通过第二传输带(4)与第一料仓(3)一端连接，第一料仓(3)另一端通过第一传输带(2)与果木(或棉秆)粉碎机(1)连接；烘干炉炉体(8)另一端通过烘干炉出料口(9)和炭化炉进料口(10)连接，炭化炉进料口(10)通过炭化炉前端密封带(11)和炭化炉炉体(12)连接，炭化炉炉体(12)通过后端密封带(13)与炭化炉出口(14)一端连接，炭化炉出口(14)另一端与第一尾气管道(15)的一端连接，第一尾气管道(15)的另一端与热解气预冷却塔(16)的一端连接，热解气预冷却塔(16)的另一端通过第二尾气管道(17)与木焦油收集器(18)一端连接，木焦油收集器(18)另一端通过第三尾气管道(22)与木醋液收集器(23)一端连接，木醋液收集器(23)另一端通过第四尾气管道(26)与尾气燃烧室(27)一端连接，尾气燃烧室(27)另一端通过第五尾气管道(28)与余热锅炉(29)一端连接，余热锅炉(29)另一端通过第六尾气管道(31)与换热器(32)的一端连接，换热器(32)的另一端通过第七尾气管道(33)与布袋脉冲除尘器(34)的一端连接，布袋脉冲除尘器(34)的另一端通过第八尾气管道(35)与喷淋塔(36)的一端连接，喷淋塔(36)的另一端通过第九尾气管道(37)与风机(38)一端连接，风机(38)另一端通过第十尾气管道(39)与排气烟囱(40)连接。
在木焦油收集器(18)底部设置有温控底座(19)，木焦油收集器(18)通过木焦油收集管道(20)与木焦油储存罐(21)连接。
木醋液收集器(23)通过木醋液收集管道(24)与木醋液储存罐(25)连接。
炭化炉出口(14)底部通过生物质炭出料口(41)、生物质炭冷却管道(42)与生物质炭储料仓(43)连接。
在余热锅炉(29)上设置有余热出口(30)，余热出口(30)所释放的余热包括水蒸汽、热水或热风，因此余热锅炉(29)可以是余热蒸汽锅炉、余热热水锅炉、蒸汽-热水混合锅炉及余热热风锅炉中的一种或多种。
将梨木用粉碎机1粉碎，通过第一传输带2将粉碎的梨木片导入第一料仓3中，再经过第二传输带4导入第二料仓5中，第二料仓5中的梨木片经过物料输送管道6进入烘干炉进料口7，梨木片在烘干炉炉体8中经过烘干(烘干温度：150℃热风)后通过烘干炉出料口9进入炭化炉进料口10，再通过前端密封带11不断向前移动，在炭化炉炉体12中停留一段时间，充分热解炭化(炭化温度：500℃)，炭化产物梨木炭和热解气从后端密封带13经过，热解气通过炭化炉出口14进入第一尾气管道15，再进入热解气预冷却塔16，热解气预冷后形成的木焦油和可燃气进入第二尾气管道17，木焦油在木焦油收集器18中被收集，木焦油收集器底座19中安装有温度探测器，确保木焦油恒温(恒温温度：150℃)，木焦油收集器18中的木焦油经过木焦油收集管道20自动流入木焦油存储罐21，剩余的热解气继续向前流动，在此逐步降温的过程中，木醋液析出，木醋液通过第三尾气管道22进入木醋液收集器23，木醋液收集器23中的木醋液经过木醋液收集管道24自动流入木醋液存储罐25，剩余的热解气经过第四尾气管道26进入尾气燃烧室27中充分燃烧，燃烧后的高温气体(气体温度：900℃)经过第五尾气管道28进入余热蒸汽锅炉29，热交换后的蒸汽经过蒸汽出口(蒸汽出口温度：179℃)30排出，从余热锅炉29排出的尾气经过第六尾气管道31进入换热器32中继续换热，换热后的尾气经过第七尾气管道33进入布袋脉冲除尘器34中除尘，除尘后的尾气经过第八尾气管道35进入水喷淋36中继续净化，用水喷淋36净化后的尾气经过第九尾气管道37在风机38的引导下经过第十尾气管道39从排气烟囱40排出。梨木炭从炭化炉出口14底部经过梨木炭出料口41进入梨木炭冷却管道42，在梨木炭冷却管道42中冷却一段时间后转入梨木炭储料仓43中存储。
实施例2
依据实施例1所示的装置。
将棉秆用粉碎机1粉碎，通过第一传输带2将粉碎的棉秆导入第一料仓3中，再经过第二传输带4导入第二料仓5中，第二料仓5中的棉秆经过物料输送管道6进入烘干炉进料口7，棉秆在烘干炉炉体8中烘干(烘干温度：100℃热风)后通过烘干炉出料口9进入炭化炉进料口10，再通过前端密封带11不断向前移动，在炭化炉炉体12中停留一段时间，充分热解炭化(炭化温度：450℃)，炭化产物棉秆炭和热解气从后端密封带13经过，热解气通过炭化炉出口14进入第一尾气管道15，再进入热解气预冷却塔16，热解气预冷后形成的木焦油和可燃气进入第二尾气管道17，木焦油在木焦油收集器18中被收集，木焦油收集器底座19中安装有温度探测器，确保木焦油恒温(恒温温度：100℃)，木焦油收集器18中的木焦油经过木焦油收集管道20自动流入木焦油存储罐21，剩余的热解气继续向前流动，在此逐步降温的过程中，木醋液析出，木醋液通过第三尾气管道22进入木醋液收集器23，木醋液收集器23中的木醋液经过木醋液收集管道24自动流入木醋液存储罐25，剩余的热解气经过第四尾气管道26进入尾气燃烧室27中充分燃烧，燃烧后的高温气体(气体温度：1000℃)经过第五尾气管道28进入余热蒸汽锅炉29，热交换后的蒸汽经过蒸汽出口(蒸汽出口温度：179℃)30排出，从余热锅炉29排出的尾气经过第六尾气管道31进入换热器32中继续换热，换热后的尾气经过第七尾气管道33进入布袋脉冲除尘器34中除尘，除尘后的尾气经过第八尾气管道35进入喷淋塔36中继续净化，用喷淋塔36净化后的尾气经过第九尾气管道37在风机38的引导下经过第十尾气管道39从排气烟囱40排出。棉秆炭从炭化炉出口14底部经过棉秆炭出料口41进入棉秆炭冷却管道42，在棉秆炭冷却管道42中冷却一段时间后转入棉秆炭储料仓43中存储。
实施例3
依据实施例1所示的装置。
在使用时，将苹果木用粉碎机1粉碎，通过第一传输带2将粉碎的苹果木片导入第一料仓3中，再经过第二传输带4导入第二料仓5中，第二料仓5中的苹果木片经过物料输送管道6进入烘干炉进料口7，苹果木片在烘干炉炉体8中烘干(烘干温度：150℃热风)后通过烘干炉出料口9进入炭化炉进料口10，再通过前端密封带11不断向前移动，在炭化炉炉体12中停留一段时间，充分热解炭化(炭化温度：550℃)，炭化产物苹果木炭和热解气从后端密封带13经过，热解气通过炭化炉出口14进入第一尾气管道15，再进入热解气预冷却塔16，热解气预冷后形成的木焦油和可燃气进入第二尾气管道17，木焦油在木焦油收集器18中被收集，木焦油收集器底座19中安装有温度探测器，确保木焦油恒温(恒温温度：150℃)，木焦油收集器18中的木焦油经过木焦油收集管道20自动流入木焦油存储罐21，剩余的热解气继续向前流动，在此逐步降温的过程中，木醋液析出，木醋液通过第三尾气管道22进入木醋液收集器23，木醋液收集器23中的木醋液经过木醋液收集管道24自动流入木醋液存储罐25，剩余的热解气经过第四尾气管道26进入尾气燃烧室27中充分燃烧，燃烧后的高温气体(气体温度：1000℃)经过第五尾气管道28进入余热热水锅炉29，热交换后的热水经过热水出口(热水出口温度：90℃)30排出，从余热热水锅炉29排出的尾气经过第六尾气管道31进入换热器32中继续换热，换热后的尾气经过第七尾气管道33进入布袋脉冲除尘器34中除尘，除尘后的尾气经过第八尾气管道35进入喷淋塔36中继续净化，用喷淋塔36净化后的尾气经过第九尾气管道37在风机38的引导下经过第十尾气管道39从排气烟囱40排出。棉秆炭从炭化炉出口14底部经过苹果木炭出料口41进入苹果木炭冷却管道42，在苹果木炭冷却管道42中冷却一段时间后转入苹果木炭储料仓43中存储。
实施例4
所述装置依据实施例1：
以枣木片为原料：
在使用时，将枣木用粉碎机1粉碎，通过第一传输带2将粉碎的枣木片导入第一料仓3中，再经过第二传输带4导入第二料仓5中，第二料仓5中的枣木片经过物料输送管道6进入烘干炉进料口7，枣木片在烘干炉炉体8中烘干(烘干温度：150℃热风)后通过烘干炉出料口9进入炭化炉进料口10，再通过前端密封带11不断向前移动，在炭化炉炉体12中停留一段时间，充分热解炭化(炭化温度：750℃)，炭化产物枣木炭和热解气从后端密封带13经过，热解气通过炭化炉出口14进入第一尾气管道15，再进入热解气预冷却塔16，热解气预冷后形成的木焦油和可燃气进入第二尾气管道17，木焦油在木焦油收集器18中被收集，木焦油收集器底座19中安装有温度探测器，确保木焦油恒温(恒温温度：200℃)，木焦油收集器18中的木焦油经过木焦油收集管道20自动流入木焦油存储罐21，剩余的热解气继续向前流动，在此逐步降温的过程中，木醋液析出，木醋液通过第三尾气管道22进入木醋液收集器23，木醋液收集器23中的木醋液经过木醋液收集管道24自动流入木醋液存储罐25，剩余的热解气经过第四尾气管道26进入尾气燃烧室27中充分燃烧，燃烧后的高温气体(气体温度：950℃)经过第五尾气管道28进入余热热风锅炉29，热交换后的热风经过热风出口(热风出口温度：150℃)30排出，从余热热风锅炉29排出的尾气经过第六尾气管道31进入换热器32中继续换热，换热后的尾气经过第七尾气管道33进入布袋脉冲除尘器34中除尘，除尘后的尾气经过第八尾气管道35进入喷淋塔36中继续净化，用喷淋塔36净化后的尾气经过第九尾气管道37在风机38的引导下经过第十尾气管道39从排气烟囱40排出。枣木炭从炭化炉出口14底部经过枣木炭出料口41进入枣木炭冷却管道42，在枣木炭冷却管道42中冷却一段时间后转入枣木炭储料仓43中存储。
实施例5
所述装置依据实施例1：
以桃木片为原料：
在使用时，将桃木用粉碎机1粉碎，通过第一传输带2将粉碎的桃木片导入第一料仓3中，再经过第二传输带4导入第二料仓5中，第二料仓5中的苹果木片经过物料输送管道6进入烘干炉进料口7，桃木片在烘干炉炉体8中烘干(烘干温度：250℃热风)后通过烘干炉出料口9进入炭化炉进料口10，再通过前端密封带11不断向前移动，在炭化炉炉体12中停留一段时间，充分热解炭化(炭化温度：650℃)，炭化产物桃木炭和热解气从后端密封带13经过，热解气通过炭化炉出口14进入第一尾气管道15，再进入热解气预冷却塔16，热解气预冷后形成的木焦油和可燃气进入第二尾气管道17，木焦油在木焦油收集器18中被收集，木焦油收集器底座19中安装有温度探测器，确保木焦油恒温(恒温温度：200℃)，木焦油收集器18中的木焦油经过木焦油收集管道20自动流入木焦油存储罐21，剩余的热解气继续向前流动，在此逐步降温的过程中，木醋液析出，木醋液通过第三尾气管道22进入木醋液收集器23，木醋液收集器23中的木醋液经过木醋液收集管道24自动流入木醋液存储罐25，剩余的热解气经过第四尾气管道26进入尾气燃烧室27中充分燃烧，燃烧后的高温气体(气体温度：900℃)经过第五尾气管道28进入余热蒸汽锅炉29，热交换后的蒸汽和热水经过蒸汽和热水出口(蒸汽温度：179℃，热水温度：90℃)30排出，从余热蒸汽锅炉29排出的尾气经过第六尾气管道31进入换热器32中继续换热，换热后的尾气经过第七尾气管道33进入布袋脉冲除尘器34中除尘，除尘后的尾气经过第八尾气管道35进入喷淋塔36中继续净化，用喷淋塔36净化后的尾气经过第九尾气管道37在风机38的引导下经过第十尾气管道39从排气烟囱40排出。桃木炭从炭化炉出口14底部经过桃木炭出料口41进入桃木炭冷却管道42，在桃木炭冷却管道42中冷却一段时间后转入桃木炭储料仓43中存储。
实施例1～5处理得到的物料的性能参数见表1：
表1实施例1～5制备的生物质炭的性能参数
Figure BDA0002653127120000111
由以上实施例可知，本申请提供的装置将粉碎的生物质送入炭化炉，经一定时间的限氧干馏，转化为生物质炭，炭化过程产生的热解气包括甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳、木醋液、木焦油等，热解气经预冷却，然后逐级降温，析出的木焦油首先被收集，继续冷却，析出木醋液，剩余的可燃气甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳在尾气燃烧室内充分燃烧，产生高温热气，高温热气再经后处理，实现了生物质炭、木醋液、木焦油和热能的四联产。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置，其特征在于，包括依次设置的生物质粉碎机、烘干炉炉体和炭化炉炉体；
与所述炭化炉炉体的出口分别连接的生物质炭储料仓和热解气预冷却塔；
与所述热解气预冷却塔连接的木焦油收集器；
与所述木焦油收集器连接的木醋液收集器；
与所述木醋液收集器连接的尾气燃烧室；
与所述尾气燃烧室连接的后处理单元。
2.根据权利要求1所述的连续运行装置，其特征在于，所述后处理单元包括与尾气燃烧室依次连接的余热锅炉、换热器、布袋脉冲除尘器、喷淋塔、风机和排气烟囱；
所述尾气燃烧室、余热锅炉、换热器、布袋脉冲除尘器、喷淋塔、风机和排气烟囱之间均通过尾气管道连接。
3.根据权利要求1所述的连续运行装置，其特征在于，所述炭化炉炉体、热解气预冷却塔、木焦油收集器、木醋液收集器和尾气燃烧室之间均通过尾气管道连接。
4.根据权利要求1所述的连续运行装置，其特征在于，所述木焦油收集器的底部设有温控底座；
所述木焦油收集器通过木焦油收集管道与木焦油储存罐连接。
5.根据权利要求1所述的连续运行装置，其特征在于，所述木醋液收集器通过木醋液管道与木醋液储存罐连接。
6.根据权利要求1所述的连续运行装置，其特征在于，所述炭化炉炉体的前端和后端均设有密封带。
7.根据权利要求1所述的连续运行装置，其特征在于，所述炭化炉炉体的出口连接生物质炭出料口，并通过生物质炭冷却管道连接生物质炭储料仓。
8.根据权利要求2所述的连续运行装置，其特征在于，所述余热锅炉选自余热蒸汽锅炉、余热热水锅炉、蒸汽-热水混合锅炉及余热热风锅炉中一种或多种。
9.根据权利要求1所述的连续运行装置，其特征在于，所述粉碎机和烘干炉炉体之间依次设置有第一传输带，第一料仓、第二传输带、第二料仓和物料输送管道。
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